L’intérieur d’une cellule sert de cachette à divers agents pathogènes. En résidant dans la cellule, les bactéries peuvent échapper à la réponse immunitaire et se propager dans l’organisme. Parmi ces envahisseurs figurent la bactérie Burkholderia, dont l'espèce B. pseudomallei. Cet agent pathogène est connu pour provoquer la mélioïdose, une maladie infectieuse grave répandue dans les régions tropicales. En raison du taux de mortalité élevé et de la résistance de l'agent pathogène à de nombreux antibiotiques, B. pseudomallei est considéré comme un agent potentiel de menace biologique.

Chez le parent moins nocif B. thailandensis, l'équipe dirigée par le professeur Marek Basler du Biozentrum de l'Université de Bâle a découvert une tactique astucieuse utilisée par l'agent pathogène pour se propager dans les tissus. "Les bactéries sont équipées d'un fusil de taille nanométrique, appelé système de sécrétion de type VI, T6SS en abrégé", explique Basler.

"Burkholderia utilise ce T6SS pour passer d'une cellule à une autre sans être reconnu par le système immunitaire." Les résultats, récemment publiés dans la revue Cell Host &Microbe , changent la vision actuelle du rôle du T6SS dans les infections à Burkholderia.

Des études antérieures ont déjà montré que ces agents pathogènes intracellulaires s'appuient sur une stratégie de propagation inhabituelle :après avoir pénétré dans la cellule, ils utilisent des composants cellulaires, tels que l'actine, pour se déplacer vers la membrane cellulaire et former des saillies dans la cellule voisine. Grâce à leur fusil T6SS, les bactéries peuvent également fusionner les deux cellules, leur permettant ainsi de se propager.

Stratégie unique pour se propager sans être détecté

En étudiant plus en détail le rôle du T6SS, les chercheurs ont découvert une stratégie d’évasion unique et jusqu’ici inconnue de ces bactéries. "Nous avons été surpris de constater que Burkholderia peut se propager non seulement en induisant une fusion cellulaire, mais également en se déplaçant directement d'une cellule à l'autre", explique le premier auteur, le Dr Miro Plum.

Le détachement de la protubérance de la membrane cellulaire entraîne la formation d’une vacuole au sein de la cellule voisine. L'agent pathogène à l'intérieur de cette vacuole se libère ensuite en utilisant son T6SS pour perturber la membrane cellulaire environnante.

Étonnamment, cette propagation permet également à la bactérie d’infecter de nouvelles cellules sans alarmer le système immunitaire. "Normalement, les cellules infectées détectent les envahisseurs en détectant les membranes cellulaires endommagées, déclenchant ainsi des réponses immunitaires pour éliminer l'agent pathogène", souligne Plum. "Cependant, les cellules ne parviennent pas à détecter les membranes perturbées par le T6SS." Ainsi, l'agent pathogène reste non détecté et peut infecter de nouvelles cellules.

Explorer les tactiques de survie des agents pathogènes intracellulaires

Equipée de la nanomachine T6SS, la bactérie Burkholderia peut poursuivre une double stratégie :la fusion cellulaire et le passage direct d'une cellule à l'autre.

"Nos résultats font progresser la compréhension des infections causées par Burkholderia, en particulier ses stratégies de propagation et d'évasion immunitaire", conclut Basler. Les chercheurs souhaitent maintenant explorer les mécanismes qui déclenchent spécifiquement l'assemblage du T6SS chez les bactéries situées à l'intérieur des protubérances afin de mieux comprendre les tactiques de survie de cet agent pathogène intracellulaire.